Pokemon: Detective Pikachu membuka petualangan unik di dunia Pokemon versi live action dengan sentuhan misteri, dibintangi Justice Smith sebagai Tim Goodman, Ryan Reynolds sebagai suara Pikachu, Kathryn Newton sebagai Lucy Stevens, Ken Watanabe sebagai Letnan Hideo Yoshida, dan Bill Nighy sebagai Howard Clifford. Film ini membawa kita ke Ryme City, kota futuristik tempat manusia dan Pokemon hidup berdampingan tanpa pertarungan, sebuah aturan yang membuat dunia Pokemon terasa sangat berbeda dari yang biasa kita kenal.

Pokemon: Detective Pikachu berfokus pada Tim Goodman, pemuda yang meninggalkan mimpinya menjadi Pokemon Trainer setelah ibunya meninggal dan hubungannya dengan sang ayah, Harry Goodman, memburuk. Harry adalah seorang detektif kepolisian yang menetap di Ryme City. Kabar kematian Harry dalam sebuah kecelakaan mobil membuat Tim datang ke kota tersebut untuk mengurus peninggalan ayahnya. Namun, segalanya berubah ketika Tim bertemu Pikachu rekan kerja Harry yang mengalami amnesia dan, secara ajaib, hanya bisa dipahami oleh Tim.

Pokemon: Detective Pikachu mulai bergerak ke arah penyelidikan ketika Tim tanpa sengaja membuka tabung berisi gas ungu misterius bernama "R". Gas ini membuat Pokemon menjadi agresif, terbukti saat sekelompok Aipom menyerang mereka. Pikachu yakin Harry masih hidup karena jasadnya tak pernah ditemukan. Keyakinan ini membawa mereka menyusuri jejak bawah tanah Ryme City, termasuk bertemu informan Mr. Mime dan menyusup ke arena pertarungan Pokemon ilegal.

Pokemon: Detective Pikachu semakin rumit saat Tim dihadapkan pada bukti rekaman kecelakaan ayahnya yang membuat harapan kian menipis. Namun kemunculan Howard Clifford, pendiri Ryme City, membuka tabir baru. Dengan teknologi hologram canggih, Tim dan Pikachu melihat detail kecelakaan yang mengarah pada keterlibatan Pokemon legendaris Mewtwo. Howard menuding putranya, Roger Clifford, sebagai otak di balik gas "R", membuat situasi makin penuh intrik.

Pokemon: Detective Pikachu lalu mengajak Lucy Stevens, jurnalis muda penuh ambisi, dan Psyduck miliknya untuk menyelidiki laboratorium genetika terbengkalai. Di sana, mereka diserang Greninja hasil eksperimen. Meski berhasil kabur, Pikachu terluka dan akhirnya bertemu Mewtwo, yang mulai mengungkap hubungan masa lalunya dengan Pikachu dan Harry. Sayangnya, kebenaran kembali terputus ketika Mewtwo diculik.

Pokemon: Detective Pikachu menutup rangkaian misterinya dengan pengkhianatan besar. Tim menyadari bahwa Howard adalah dalang sebenarnya. Obsesi Howard untuk menyatukan manusia dan Pokemon demi masa depan justru membawa kehancuran, termasuk rencana yang menyebabkan kematian Harry. Dari sini, Tim harus menghadapi kenyataan pahit sekaligus menentukan sikap demi menyelamatkan Ryme City.